（系统工程专业论文）不确定条件下RD项目的投资评价.pdf

中文摘要中又摘要 r & d 己经成为企业核心竞争力的重要组成部分，在企业活动中的作用 也越来越显著因此r & d 项目的投资评价也变的越来越重要r & d 项目 一般具有高的不确定性，且不能立即给予回报，这样就很难正确评价这类投 资，但其能够创造未来的投资机会，这是很有利的而以折现现金流( d c f ) 为代表的一些传统评估方法则由于忽视了其中的经营柔性的价值，因而往往 会造成对项目价值的低估人们希望有一种更加有效的项目评价理论和方法 能够替代d c f 法实物期权理论的出现与发展为r & d 的投资评价提供了 一种革命性的工具基于这一研究背景，本文做了如下主要工作：。 第一，介绍了期权和实物期权的基本概念、特点，讨论了如何把实物期 权思想融入r d 投资评价中将实物期权与传统的评估工具加以对比，分 析了实物期权评估在r & d 项目评估中的优越性，同时也对应用实物期权评 估所必须解决和克服的难题进行了归纳 第二，分析了应该从哪些方面考虑r & d 项目的价值，如何计算这些价 值，用什么模型更合适，并在介绍了相关的理论和模型之后，给出了说明性 的例子 第三，重点分析了如何在随机模糊环境下评价r & d 项目的价值，采用 跳跃过程来描述r & d 项目标的资产价值的变化，在此基础上提出了随机模 糊跳跃模型来评价r d 项目的价值，并用随机模糊模拟来求解该模型，同 时给出了实例分析 关键词；实物期权，r & d ，投资决策，价值评估，模糊变量，随机模糊变量 a b s t r a c t r dh a sb e e nt h ev e r yi m p o r t a n tp a r to f o o r ec o m p e t e n c eo f e n t e r p r i s e s a n di t sf u n c t i o nh a sb e c o m em o r ea n dm o r ep r o m i n e n t a sar e s u l t ，i n v e s t - m e r i te v a l u a t i o no fr & dp r o j e c ti s i n c r e a s i n g l ys i g n i f i c a n t r dp r o j e c t g e n e r a l l yh a ss u c hc h a r a c t e r i s t i ca sh i 【g hu n c e r t a i na n dn oi m m e d i a t er e t u r n t h a ti ti sh a r dt oe v a l u a t ei t sv a l u ec o r r e c t l y b u tr & dc a nc r e a t ef u t u r e i n v e s t m e n to p p o r t u n i t i e sw h i c ha r ev a l u a b l e t h et r a d i t i o n l l ye v a l u a t i n g m e t h o dr e p r e s e n t e db yd i s c o u n tc a s hf l o w ( d c f ) a l w a y su n d e r e s t i m a t e s t h ev a l u eo fr & d p r o j e c t ，b e c a u s ei ti g n o r e st h ev a l u eo fo p e r a t i o no p t i o n e m b o d i e di nt h ep r o j e c t s o ，i ti sh o p e dt of i n dam o r ee f f e c t i v ee v a l u a t i o n t h e o r ya n dm e t h o dw h i c hc a nr e p l a c ed c fm e t h o d t h ea d v e n ta n dd e v e l o p = m e n to fr e a lo p t i o nt h e o r yp r o v i d ear e v o l u t i o n a r yt o o lf o rr di n v e s t m e n t e v a l u a t i o n b a s e do nt h er e s e a r c hb a c k g r o u n d ，t h i st h e s i sh a sc a r r i e do u tt h e f o l l o w i n gw o r k ： f i r s t l y , t h i st h e s i sh a si n t r o d u c e dt h eb a s i cc o n c e p t sa n dc h a r a c t e r i s t i c s o fo p t i o na n dr e a lo p t i o na n dd i s c u s s e dh o wt oa p p l yt h er e a lo p t i o nt h e o r y t or & di n v e s t m e n te v a l u a t i o n a n di th a sa n a l y z e dt h e a d v a n t a g eo f t h e r e a l o p t i o ne v a l u a t i o nt h r o t l g hc o m p a r i n gr e a lo p t i o na n dt r a d i t i o n a le v a l u a t i o n t o o l s m e a n w h i l e ，i th a ss u m m e du pt h ed i f f i c u l tp r o b l e m sw h i c hh a v et ob e s o l v e dw h e na p p l y i n gr e a lo p t i o ne v a l u a t i o n s e o o n d l y t h i st h e s i sh a sa n a l y z e dw h i c ha s p e c t sw es h o u l dc o n s i d e rt h e p r o j e c tv a l u eo fr & df r o ma n dh o wt oc h o o s et h ec o r r e c tm o d et oc o m - p u t e rt h ev a l u e t h e ni th a si n t r o d u c e dt h er e l a t i v et h e o r i e sa n dm o d e l sa n d p r o v i d e di h u s t r a t i v ee x a m p l e s t h i r d l y , t h i st h e s i sh a sa n a l y z e dh o wt oe v a l u a t et h ev a l u eo fr & d p r o j e c tu n d e rt h er a n d o mf u z z ye n v i r o n m e n t i th a sa p p l i e dj u m pp r o c e s s t od e p i c tt h em o t i o no fu n d e r l y i n ga s s e t so ft h er & dp r o j e c t s a n db a s e d o nt h i s i th a sd e v e l o p e dar a n d o mf u z z yj u m pm o d e lt oe v a l u a t et h ev a l u e o fr & dp r o j e c t ，a p p l i e dr a n d o mf u z z ys i m u l a t i o nt os o l v et h em o d e la n d p r o v i d e da ni l l u s t r a t i v ee x a m p l e k e y w o r d s ：r e a lo p t i o n s ，r & d ，i n v e s t m e n td e c i s i o n ，v a l u ee v a l u a t i o n ， f u z z yv a r i a b l e s ，r a n d o mf u z z yv a r i a b l e s i n 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的 研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表 或撰写过的研究成果，也不包含为获得墨鲞苤堂或其他教育机构的学位或证 书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中 作了明确的说明并表示了谢意。 学位论文作者签名：耥 签字日期：名年工月工蝻 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解鑫鲞盘堂有关保留、使用学位论文的规定。 特授权鑫鲞盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检 索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校 向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权说明) 学位论文作者签名：参受金美7 签字日期：o 艿年j - 月l r 日签字日期：o d 年j - 月日 导师签名 签字日期：汐石年2 月2 厂日 第一章绪论 研究与开发( r & d ) 是企业获得核心竞争力和经挤效益、求得生存和发 展的基础，是企业长期发展战略的重要组成部分各国政府和企业都在把研 究与开发( r & d ) 作为自己长期发展战略的重要组成部分在高新技术产业 竞争的趋势推动下，提高我国企业的r d 水平，对加速我国国民经济增长 和提高企业国际竞争力具有重要的历史意义因此如何尽可能准确，客观地 评价一项r & d 项目的价值，也就显得尤为迫切，有着十分现实的意义 1 1 研究背景 1 - 1 1r d 的概念和功能 目前对于r & d 定义比较多，经济合作与发展组织( o e c d ) 对r d 的 定义为：“r & d 是一种有系统的创造性工作，其目的在于丰富有关人类的 文化和社会知识宝库，并利用这些知识进行新的发明” 我国科学技术部在r & d 方面的定义为：。在科学技术领域，。为增加知识 总量、以及运用这些知识去创造新的应用而进行的系统的、创造性的活动， 包括基础研究、应用研究、试验发展三类活动。 随着对技术创新认识上的变化，对r & d 的认识也在发生变化现在意 义上的r d 也不再仅仅局限在传统的工业、制造业范围内，而是己经扩展 到服务、金融及其它流通领域，有了更为广泛的内涵另外基础研究，应用 研究和实验开发间的区别和界限越来越模糊，有的甚至无限加以延伸，近年 来，日本等一些国家把r & d 加以延伸，拓展为开发研究、设计研究，生产研 究，流通研究，销售研究、使用研究和回收研究，把这些过程全都视为r & d 的研究范畴 作为企业创新体系的核心部分，r & d 已经成为企业核心竞争力的重要 组成部分，在企业活动中的作用也越来越显著概括起来，企业r & d 活动 的功能主要体现在以下三个方面z 1 ) 保护、支持和扩展现有的经营活动主要包括改进产品以提高用户的 第一章绪论 接受能力，使产品适应不同的市场标准和规范，使用不同的或新的材料，改 进制造工艺以及处理诸如安全需要和环境需要这类别无选择的事情对于经 营活动的支持还包括在现有经营结构中开发新产品改进制造工艺以提高企 业的竞争地位 2 ) 开辟新的经营活动主要是指利用已有的技术或新技术为新的经营 活动提供机会，这一新的经营活动可以对本企业来说是新的，也可以在世界 上是新的同样这里所说的新技术可以是世界上的新技术，也可以只就本企 业来讲是新技术 3 ) 扩展和挖掘企业现有的技术能力，探索企业未来的发展方向作为一 种系统性的创新活动，向未知领域探索和延伸的过程，其实也是个探索企业 发展方向的过程。企业所进行的各种r & d 活动，尤其基础研究，将为企业 以后的发展构建起坚实而宽泛的平台，可以帮助企业更充分的挖掘和利用自 身的各种潜力 1 1 2 r d 项目的风险与价值构成 一般来说，国家在社会经济的各个领域都要开展一定数量的r & d 活动 和具体项目的实施因此，从风险的分散化角度来看，国家层次上的个别领 域r & d 的风险，可以通过相关领域进行的r & d 进行分化和降低；在个别 项目上的风险可以通过该项目所属领域的其它r & d 活动加以摊薄 但是企业则不同，由于企业占有资源的局限性，不可能在多个领域上同 时开展大量的r & d 活动，而只能是少数领域开展一定数量的研发活动，从 风险的分散化角度来说，企业在自主进行r & d 时，要承担更大的风险 随着r & d 的主体由国家转换为企业，企业也就变成r d 风险直接和 主要的承担者r & d 地风险主要来自于两个方面，一方而是技术上的风 险，另一方而是市场上的风险技术方面的风险表现为无法按时，按质地完 成研发成果，导致研发活动的失败；或难以大规模生产，成本在短期内难以 降低，使得研究成果无法推广；或技术泄漏以及被竞争对手模仿的风险市 场方面的风险主要在于替代技术的出现，使得研究成果价值大为降低：或研 究的方向上存在偏差，研究成果和产品难以得到市场认可 2 第一章绪论 另外随着经济全球化的发展，企业国际化，r & d 国际化的进程也在加 剧，企业在赢得全球发展机会的同时也在面l | 缶着全球范围的竞争，任何创 意和技术的诞生，都将在极短的时间内成为全球产物技术和产品升级换代 的频率在急剧加快，技术和产品寿命周期则在急剧缩短，所有这一切都使得 企业面临着比以前任何时候都大的风险作为公司的长期战略，耗时、耗财， 耗力，不当的r & d 投资决策即使不至于使企业倒闭，也会便企业在相当长 的时间内萎靡不振因此，企业在开展一项r & d 以前，往往非常谨慎，力 求尽可能准确地评估其价值 r & d 项目价值由确定性价值和不确定性价值两部分构成，对于一些发 展的比较成熟的项目和产品来说，其竞争状况、市场成长，需求变动，行业 的平均盈利状况都已经逐渐趋于稳定，项目的确定性价值所占比重较大对 这一类项目价值的评估，采用传统的折现现金流量( d c f ) 法比较适用，简 洁有效 在风险扩大、不确定性因素增多的条件下，项目的价值可能更多地来源 于不确定性价值部分比如在风险投资，高新技术的产业化企业的并购、 r d 投资决策等领域，项耳的确定性价值部分很小，甚至为负值，但这些 并不影响该领域的吸引力，其主要原因就在于其价值的主体在于其不确定性 价值部分，在于其掌握的发展空间和机会的大小因此，对于这一类型的项 目，基于平稳预期基础上的d c f 法将难以发现项目的真实价值 项目过程中的不确定性可能是来自于技术、管理，产品性能、市场需求 或竞争关系方面的，甚至是宏观经济环境，体制、政策法规方面的随着项目 进展和这些不确定性因素的逐步暴露，项且管理人员在更多，更新的信息条 件下对项目进行灵活管理，如延迟决策，扩大投入，缩减规模、放弃项目、 转换运作方式等，所有这些决策权利的持有，都会在一定程度上增加项目本 身的吸引力，增加项目的价值而以d c f 为代表的一些传统评估方法则由 于忽视了这部分经营柔性价值的存在，因而往往会造成对项目价值的低估， 使企业和投资者浪费许多有利的投资机会。美国以及一些西方发达国家的学 者和企业人士就曾经认为，它们在七八十年代落后于日本的发展速度就在于 沿用的d c f 法使它们错过了很多发展机会虽然这种说法正确与否还有待 3 第一章绪论 于检验，但是基于d c f 法基础上的传统评估方法在r & d 评估，企业也由 原来较低程度的参与者变为积极的r & d 评估主导者 世界经济一体化，企业竞争加剧，不确定性增多的条件下。d c f 法遭 遇了强烈的不满和批评已经是不争的事实而实物期权方法则出于考虑了不 确定条件下项目管理人员的管理能动性，比较注重管理人员在项目过程中积 极性的发挥，因此也更适于不确定性条件下的评估与投资决策，近年来受到 了广泛的关注 1 2 问题提出 1 2 1 如何评价r d 项目的投资 评价r & d 项目的投资是r & d 管理中的一个极其重要的议题r & d 项目一般具有高的不确定性，且不能立即给予回报，这样就很难正确评价这 类投资一般地，r & d 投资虽然不能带来期望的立即回报，但能够创造未 来的投资机会，这是很有利的因此应该将r & d 项目看成是一系列的序列 投资，包括r d 阶段和商业化阶段，各阶段有不同的风险和不确定性只 有当r & d 阶段取得成功之后，商业化阶段才会被执行这样，r d 阶段 就创造了机会进行商业化，条件是r & d 阶段必须成功这些投资的序列特 性给予决策者选择是否投资和什么时候进行投资的权力因此，进行r & d 项目评价时应该将这些因素考虑进去高的不确定性和巨大的压力迫使采用 复杂的方法评价r & d 项目的机会与风险那么，如何评价r & d 项目的投 资呢? 传统的项目评价模型中，折现现金流法( d c f 法) 是应用最广泛的一 种因为其简单，方便，直观的特点，d c f 法在创立不久就获得了人们的 认同，并占据了资金预算模型的统治地位d c f 法的目标是使投资者的财 富最大化，只有当项目的价值超过投资成本时，投资项目才会被接受，因为 这样才可以增加投资者的财富然而，d c f 法的基本假设与我们前面所提 的投资特性有较大差异一般情况下，净现值法假设投资项目或者是可逆的 或者当它是不可逆的时，必须决定是否立即投资这样就有可能导致投资决 4 第一章绪论 策不是最优的这样，由于不能很好地处理管理中的柔性、战略适应性等问 题，随着d c f 法越来越广泛的使用，它受到了越来越多的人的批评人们 希望有一种更加有效的项目评价理论与方法能够替代d c f 1 】法 1 9 7 3 年，b l a c k 和s c h o l e s 陋】，及m e r t o n r o 提出了计算金融期权的经典 公式，为期权理论的发展奠定了基础1 9 7 7 年，美国麻省理工学院的m y e r s 4 提出，金融期权的理论与方法，可以相应地应用于项目的投资评估，进行资 本预算，并将这种方法冠以。实物期权( r e a lo p t i o n s ) ”的名称它的基本含 义是：实物期权方法是金融期权理论在实物资产( 非金融资产) 上的扩展， 持有某项日期权的投资者有权力而没有义务投资该项耳，从而增加了项目的 价值，减少了风险与金融期权不同的是，金融期权是通过签订协议而获得 的，实物期权却是嵌于战略投资之中，必须加以识别并具体化 可以说，实物期权理论的出现与发展为r & d 的投资决策提供了一种革 命性的工具实物期权首先体现为一种投资理念，即企业进行项目投资不仅 要考虑项目的净现值，更要考虑投资带来的机会价值与管理的柔性它最适 合于战略性投资的评估，也适合于一般投资的评估和进行风险管理而其复 杂的计算却常常令人望而止步，现在高性能计算机的出现，为计算实物期权 的价值提供了有力的工具目前，许多西方企业已经采用或正准备采用实物 期权理论与方法作为其项目投资的评价工具，并摒弃d c f 法。这些公司包 括著名的h p 公司a t & t 公司，e a s t m a nk o d a k 公司等 1 3 研究目的及意义 由此可见，在r & d 活动企业化和风险扩大化的条件下，r & d 评估主 体和项目价值的构成都发生了根本性的变化，原有的r d 评估方法和工具 已经很难适应现在条件下企业投资决策和评估管理的需要在上述评估思想 的指导下，建立一套基于实物期权的r d 评估体系，不论是对企业还是整 个社会经济的发展来说都具有重人的现实意义高的不确定性和巨大的压力 迫使人们采用复杂的方法评价p j e d 项目的机会与风险关于r & d 项目选 择的传统模型有很多，美国学者b a k e 与d o u n d 在1 9 6 4 年前，就已经发现 有8 0 多个不同的正规模型，用于项目的选择然而这些模型真正在实际中 5 第一章绪论 应用的却非常少因此，继续研究r & d 项目选择模型，建立真正实用的决 策方法和决策工具是十分必要的 实物期权方法是一种新兴的项目评价方法，是个灵活，简单却十分有 用的决策框架在概念上能够模拟与评价类似的商业决策，在某种程度上， 容易合理地模拟与评价复杂的投资机会特别适合于模拟柔性，能够解释并 评价动态的项目管理、时间的依赖性，项目的相互作用等通过使用无风险 利率和风险中性概率避免了风险偏好和风险折现率问题因此它特别适合于 r & d 项目投资的评价 纵观早期研究r d 期权的文献，主要是在发掘r d 项目的期权价 值，并与传统的d c f 方法进行比较，指出传统方法忽视了投资项目的管理 柔性，低估了项目的价值，从而导致投资不足这一阶段代表性的文章以单 权和欧式性质的r d 期权居多中期研究r & d 期权的文献，开始细化 r & d 期权，更多的采用复合期权和美式性质的r & d 期权来评价r & d 项 目的期权价值然而，由于实物期权的计算复杂，参数估计也更加困难，目 前在使用中仍存在较高难度和问题而且，有时为了能够方便套用金融期权 模型的计算公式，出现了一些过于简单和错误的构模，也对实物期权方法的 应用带来“不实用”、。难于理解”等不良影响近几年来，随着模糊数学的 进一步发展，越来越多的学者认识到了模糊数学这一强有力的工具，将其引 入到实物期权领域来估计投资项目的未来现金流收益和投资花费，从而在一 定程度上有效的解决了历史数据缺乏和参数难于估计等问题 本文为r & d 项目投资决策建立一套基于实物期权的r d 评估体系， 并将基于随机模糊理论和跳跃模型建立新的r & d 项目期权定价模型，它将 对r & d 项目投资与管理有重要的理论意义和现实价值 1 4 本文的研究内容及结构 在第一章绪论部分，首先对r & d 活动的概念和主要功能作了简要的介 绍，对当前出现的r & d 企业化和风险扩大化的现状进行了剖析，并在此基 础上提出了传统评估工具难以准确评估r & d 项目的价值，寻求高效r & d 评估方法显得更加迫切，也更有现实意义。 6 第一章绪论 在第二章期权理论及其在r & d 项目中的应用中，首先使对期权和实物 期权这两个理论基础进行了介绍，并在此基础上提出了如何把期权思想用于 r & d 项目中，既是对实物期权理论的发展和延伸，也更具有般较强的实 际意义 在第三章r & d 项目的评价方法中，首先对几种主要的r & d 传统评估 工具如n p v 法，决策树法作了基本介绍将实物期权与上述几种传统的评 估工具加以对比，分析了实物期权评估在r d 项目评估中的优越性，同时 也对应用实物期权评估所必须解决和克服的难题进行了归纳 在第四章不确定环境下r & d 项目的价值评估，分析了应该从哪些方面 考虑r & d 项目的价值，如何计算这些价值，用什么模型更合适，并在每小结 介绍了相关的理论和模型之后，给出了说明性的例子，具有较强的实用性 在第五章随机模糊环境下r & d 项目的价值评估中，基于新的理论视 野，重点分析了如何在随机模糊环境下评价r & d 项目的价值，并用跳跃过 程来描述r & d 项目标的资产价值的变化，这在很多r & d 项目中更符合实 际在此基础上提出了随机模糊跳跃模型并给出了实例分析，把理论工具 和实际应用更好的结合起来 最后，对本文的一些主要研究工作进行了简单的总结，并对下一阶段拟 开展的研究进行了一定的规划，同时也对不确定环境下的r & d 投资的应用 前景进行了展望 7 第二章期权理论及其在r d 项目中的应用 2 1 金融期权 2 1 1 金融期权的概念和分类 期权( o p t i o n ) 作为一种金融衍生工具，其实质是一种金融合约，赋予 期权的持有者( 买方或做多方，l o n gp o s i t i o n ) 在规定的时间内，按约定的 价格( s t r i k ep r i c e ) 向期权的出售者( 卖方或做空方，s h o r tp o s i t i o n ) 买入或 卖出一定数量的某种资产( u n d e r l y i n ga s s e t ) 的权利 根据不同的分类标准，就有不同的期权类型一般说来，主要有如下儿 种分类方式： 1 ) 根据期权合同赋予期权持有者权利的不同，可以分为买权和卖权买 权赋予该买权的持有者在规定的时间内，按规定的价格，向期权的出售者买 入一定数量的标的资产的权利：卖权赋予其持有者在规定的时间内，按规定 的价格，向期权的出售者卖出一定数量的标的资产的权利 2 ) 根据有效期内期权执行自由度的不同，可以分为欧式期权和美式期 权美式期权可以在期权有效期内的任何时间执行其所持有的期权，而欧式 期权则只能在期权的到期日当天才能行使另外还有在到期前的固定时间段 内执行的亚式期权等 3 ) 根据标的资产种类的不同，有商品期权、股票期权、利率期权，货币 期权、黄金期权和期货期权等形式 4 ) 根据期权所处盈亏状态( m o n e y n e s s ) 的不同，分为盈价( i nt h em o n e y ) ， 平价( a tt h em o n e y ) 和亏价( o u tt h em o n e y ) 三种状态的期权所谓期权 的盈亏状态，是指立即执行期权将会给执行者带来的盈余和亏损 2 1 2 期权的价值构成及影响因素 期权的价值由期权的内在价值和时间价值两部分构成，其中期权的内在 价值，是指在某一时刻立即执行期权时，期权的作多方从执行期权合约中得 到的收益；期权的时间价值是指期权的实际价值超过内在价值的那部分价 8 第二章期权理论及其在r & d 项目中的应用 值无论是对买权还是卖权，其内在价值都不可能为负值，即对于一个理智 的投资者来说，不可能在亏价状态执行期权因此期权的内在价值可表示为 c t = m a x ( 岛一x ，0 ) 、 r = m a x ( x 一& ，o ) ， 对于买权来说，期权的实际价值不会小于其内在价值，时间价值不会为负 值即对于期权的持有者来说，最优的策略并不是执行期权获得内在价值， 而是转让期权获得其实际价值 对于一份在市场上流通的金融期权来说，影响其价值的因素主要有 1 ) 标的资产市场价格( u n d e r l y i n ga s s e tp r i c e ) 对于买权持有者来说，当 然标的资产的价格越高，其持有的期权也就越能给其带来利润，自然期权的 价值也就越高；对于买权的持有者来说，情况则正好相反，因为他可以按固 定的价格出售资产，当然资产的市场价格越低，市场价与约定价之间的差距 越大，所持有的这份期权给其带来的受益也就越多 2 ) 执行价格或叫敲定价格( e x e r c ! s ep r i c eo rs t r i k ep r i c e ) 是l r 期权合 约上规定的该标的资产的买入或卖出价格显然买入价格越低，卖出价格越 高，对期权持有者越有利 3 ) 到期日( e x p i r a t i o nd a t e ) ，也可以称作期权的有效期到期日的长短 对于买权和卖权，欧式期权和美式期权的影响又各不相同由于欧式期权无 法提前执行，因此到期日的长短对其价值的影响也就不易确定；对于美式买 权来说，较长的到期日，可以使期权持有者一方面接受资金的时间价值，一 方面等待资产价格的上涨，美式买权一方面要承担资金时间价值的损失，另 一方面则可以等待资产价格的下跌，因此时间对其价值的影响要取决于这两 种之间的差异 4 ) 标的资产价格的波动率( v o l a t i l i t y ) 由于期权的执行价格锁定了持有 者可能面l f 缶的风险上限，因此标的资产价格的波动幅度越大，期权的持有者 可以从中得到更多的受益，这里体现了期权收益和风险的不对称性 5 ) 无风险利率( r i s k l e s sr a t e ) 一般用政府债券的利率来表示，在此表示 资金的机会成本的大小由于期权实际上相当于一份推迟了的或有买入或卖 9 第二章期权理论及其在r & d 项目中的应用 出合同，执行价格确定后，对于买权来说，作为资金持有者，可以从时间的 推移中来获得资金的时间价值，当然此利率越高，从中受益也就越高，期权 价值也就越大；而对于卖权的持有者来说，由于无法享受资金的时间价值高 利率当然对其不利 2 2 实物期权 实物期权( r e a lo p t i o n s ) 是金融期权理论在实物( 非金融) 资产上的扩 展，是金融期权理论在项日管理、实物资产投资决策等领域的具体应用实 物期权的标的资产不是流通性较强的金融资产，而是具体的，流动性相对较 差或者缺乏有效交易市场的投资项目，或可理解为该项目所对应的设备、土 地等实物资产，因此把这类期权称为实物期权 2 2 1 实物期权与金融期权的联系 既然实物期权是金融期权实际应用的扩展，因此它也就自然具有期权的 一些最基本的特征，如其权利特性、非线性收益特性等 在标的资产价格s 一项中，对于实物期权来说，是其标的资产预期现金 流量的折现值，而对股票期权来说，则是其当前市场价格对于股票来说， 我们知道股票价格实际上也是其未来期望价格的现值，因此可以说两者在本 质上相同的 对于执行价格x 来说，股票期权是按照该价格买卖一定数量的标的资产 一股票；而实物期权则是按照该价格获得项目和资产的所需要的必要投入 有效期t ，准确来说应该是t - t ，期权是赋予期权的持有者在一定的时 问范围内处理标的资产的权利，对于实物期权来说，其投资和经营项目的权 利也是有一定的时间限制的，超过了这段时间，也就等同于权利的丧失 无风险利率r 对于两者来说，基本上是相同的 波动率矿，对于股票期权来说，反应了标的股票价格的变动程度的大小 是反应了股票风险的大小，对于实物期权来说也是表示项目风险的大小 1 0 第二章期权理论及其在r & d 项目中的应用 表2 - 1 股票期权与实物期权的比较 比较对象股票期权实物期权 标的物股票期权 投资项目或实物资产 标的资产的现值y股票目前价值投资项目预期产生现金流的现值 执行价格k股票执行价格项目投资花费 权利期间t给定的期间投资项目的期间 风险大小盯 股票价值的不确定性预期现金流的波动性 利率r无风险利率与项目匹配的国债利率 标的物的收益率j 股利持有期权的机会成本 2 2 2 实物期权的特点 以上是金融期权与实物期权相联系的方面，是类同的，使得期权理论得 以在实物资产领域加以应用但是由于实物项目自身所固有的一些特性，也 使得实物期权具有以下几个方面的特性 1 ) 非独占性这里是针对期权的所有权来说的金融期权具有所有权的 独占性，期权的持有者可以完全按照自己的意愿来决定是否执行该权利但 对于大多数实物期权来说，往往同时被很多竞争者拥有，并不具有排它性， 在决定是否执行的时候，必须充分考虑竞争对标的价值得影响但对于一些 有专利，技术诀窍，准入限制等性质的项目来说，较高的进入壁垒使得实物 期权近似具有独占性 2 ) 非交易性期权的交易性有标的资产和期权本身的交易性两个方面 对金融期权来说，由于具有发达的金融交易市场，标的资产和金融期权都可 以自由的交易，因此其价格也能够相对准确的反应其价值但实物期权则不 同，无论是标的项目还是实物期权，都基本上不具备流动性，市场的不完备， 使得交易价格很难准确反应其价值得大小因此来说在运用实物期权时存在 1 1 第二章期权理论及其在r d 项目中的应用 很大的难度，而且很难检验其正确性 3 ) 时效性金融期权的执行基本上不存在先入为主的现象而实物期权 由于非独占性和竞争的存在，在很多场合下将会使先执行者，即先进入某一 市场的人获得很大的战略主动性 4 ) 关联性对金融期权来说，其执行价值得大小仅取决于标的资产价格 与执行价格的差距，受其它因素的影响较小一般来说金融融期权是单一期 权，基本上不存在相互影响而对实物期权来说，一个投资项目往往是很多 不同类型的项目的组合，如果把每个项目看作一个期权的话，那么一个大的 项目实际上也就是众多期权的组合，是复合期权不同期权之间的影响错综 复杂，因此总体的实物期权的价值也就更加难以确定 5 ) 影响的双向性对金融期权来说，其价值受标的金融资产价格的影响较 大，而期权本身对标的金融资产的影响较小，期权的执行与否不影响标的金 融资产，可以说其影响是单向的、一次性的但实物期权则不同，期权的执 行是与一定的实物项目联系在一起的，期权价值受实物价值的影响，期权行 使又引起实物项目规模的扩张或缩减因此对实物期权来说，影响是双向的， 循环的。 正是由于实物期权具有上述特点，在具体应用实物期权来进行投资决策 时，不能完全照搬金融期权的方法和结论，必须对其中的一些方法和参数进 行特殊的考虑，才能获得比较复合实际的评估结果来 2 3 期权思想在r d 项目中的应用 1 ) r & d 投资的期权基础 实物期权理论认为，新资源的投资价值部分来源于未来机会的创造( k o g u t 和k u l a t i l a k a 1 b 1 ，m y e r s 4 1 ) 如：。技术知识的重要性不单是拥有专利， 而且还要有能力一直开发新产品”实物期权理论为分析r & d 资本、不确， 定性及企业价值的关系提供了几个重要的观点首先，实物期权理论认为， 企业有权力而没有义务进行投资而且，投资者可以通过分析获得的新信息 对其投资计划进行评价如果情况向不利的一面发展，企业可以停止投资 这样评估r & d 资本只需考虑其向上的潜在价值 第二章期权理论及其在r & d 项目中的应用 这个新的观点通过认识不确定性的新作用而对传统财务标准中的偏见 进行了校正事实上，在c a p m 一类的框架中，不确定性对投资项目价值 的影响是负的，而实物期权理论认为它对投资项目价值的影响是正的。也就 是，从期权的观点来看，任何企业的初始投资的价值，如对新技术的投资， 随着期望回报的方差增加而增加( m c g r a t h 心】) 目前，一些人将r & d 投资比作复合期权，使用金融期权理论进行评价 在这个观点中，对新技术的投资创造了期权，以获取该领域的新知识，而技 术知识本身也可以看成是开发新产品的期权 总的来说，r d 项目投资决策具有相机权益性或者选择权性当条件 向好的方面发展时，就进行下一步的投资；而当情况不好时，就及时中止投 资因此，技术投资决策中，管理柔性的价值随着不确定性的增加而增加 管理柔性由两部分组成t 运作的柔性，反映延迟投资决策的可能性：战略价 值，反映进入有利可图的下一阶段投资( 增长期权) 的可能性这种思想是 企业运用期权思想进行相机投资决策的基础 现值的不确定性是实物期权定价模型的关键参数之一，这个现值是指下 一期不可逆投资产生的未来现金流的现值r & d 投资的期权分析建立在柔 性的基础上，而这种柔性使在介绍期的新产品在世界范围的营销及生产投资 得以延迟与此同时，构造期权的研究工作也在进行，它提供了在未来进行 市场导入的期权到市场导入时所花费的研究成本决定了期权的价格是否 导入市场的最终决策建立在项目价值的基础上如果项目价值是负的，就不 进行投资，损失的只是研究费用，这时期权不会被执行只有当项目的价值 为正时才能导入市场期权分析提供了一个关键的观点，即市场导入是随机 而定的，只有获得更多的信息，减少了市场风险与技术风险之后，才进行相 关的投资决策这时，期权价值总是为正的，因为当项目价值为负时不会进 行市场导入 r & d 投资代表了一种重要的评价问题；对一个不会产生现金流的项目 应该投资多少? 单独看，r & d 有一个负的价值，即其成本超过其产生的现 金流的现值而每个人都认识到，r & d 项耳是有价值的，特别是r & d 经 理得评价其预算r & d 项目怎样才能与企业的战略一致? 传统的评价方 1 3 第二章期权理论及其在r & d 项目中的应用 法不能抓住它的价值 实物期权方法通过分析r & d 投资创造进一步投资的机会来评价r & d 价值如许多决策者所认识到的，r & d 是一个投资平台，能够产生期权 r & d 投资创造了期权一一继续进行产品开发的期权与市场开发的期权例 如，如果进行开发的期权价值超过开发产品的成本，将执行产品开发的期 权r & d 的价值就是其后续投资机会的价值r & d 投资常常被称为平台 投资，因为一个简单的r & d 投资将创立许多产品开发的期权例如，在新 材料方面的基础研究可以应用到多个领域的产品中 用于估计未来现金流的传统财务方法，不能很好地抓住r & d 项目的价 值期权定价理论( o p t ) 却对它很有作用在r & d 项目中隐含有期权，但 企业常用的相关评价方法却不能评价它自从在严格限定条件下的期权定价 公式的发表( b l a c k 和s c h o l e s i 劫) ，期权定价理论就变得越来越重要后来 尽管出现了多种计算期权的不同方法，但b l a c k ：s c h o l e s ( b s ) 公式仍然 是使用非常方便的方法之一 国际管理咨询公司m c l d n s e y 声明，它已经在给其客户进行咨询时应用 了o p t 模型，并举了一个在r & d 中应用的例子假设一个r 配d 项目需 要花费一定成本进行年年后，管理者有权力投资建厂、销售、市场 营销等，假设它的现值估计为j 估计销售的现值为f ，不包括投资如果 一j ) 低于r & d 投资成本的现值，则管理者将放弃该r & d 项目然而， 我们要考虑在r & d 项目开始时，所预期的现金流与概率分布是合理的，然 而当有新的信息到来时，这些将会导致决策的改变这样，项目的期望净现 金流可以看作与股票价格相似。为将o p t 应用到这种定价问题中，还需要 的信息包括无风险利率和未来现金流的变动率在实践中，对变动率的估计 很困难 期权估价可以采用离散时间方法，也可以采用连续时间方法c o x ， r o s s 和r u b i n s t e i n 19 】及t r i g e o r g i s 2 1 】采用了严格的离散时间期权定价模 型最初的连续时间期权定价模型由s a m u e l s o n 建立该模型中的期权没有 固定的执行时间，可在任意时间执行期权当期权可以在任意时间执行执行 时，期权被称为美式期权拥有固定的执行时间，在此之前是不能执行的期 1 4 第二章期权理论及其在r & d 项目中的应用 权是欧式期权，其连续定价公式由b l a c k 和s c h o l e s 2 及m e r t o n 提出在不 可逆投资期权( 简单期权) 与序列投资期权( 复合期权或者增长期权) 之间， 存在有差异k e s t e r 均】最早指出，投资于一组未来项目的复合期权价值占 了企业价值的重要部分g e s k e 儿】研究了连续时间的复合期权的价值，而 t r i g e o r g i s ( 1 9 9 1 ) 分析离散时间复合期权的评估方法一些研究项目就是复 合期权的很好例子例如，制药行业中的r & d 过程一般分为五个阶段第 一阶段是从大量的成份中分离出有用物质，然后还要进行临床试验与毒理试 验。因此，初始的r & d 投资为后期阶段创立了一系列的相互作用期权，最 后还要决定是否将开发的新药推向市场c a r r 2 2 分析了连续时间的相互关 联的复合期权的价值，t r i g e o r g i s 2 4 1 则分析离散时间复合期权的评估方法 2 ) r d 投资期权的完全市场假设 我们挑选完全市场的假设是为了对基本的期权定价理论进行更为完善 的讨论实物期权定价理论建立在金融市场的期权理论基础上，而不是在实 际市场基础上运用套利定价理论关键点是通过建立一个合适的金融期权、 标的资产、及债券的组合，该组合是瞬时无风险的因为组合中的所有项目 都是可交易的，通过金融期权，这项投资组合的创立是没问题的实物期权 的标的资产是不可交易的，投资组合也不能用常用方法创立当存在有一项 可交易资产与标的资产是完全相关，或者更一般地，当假设市场是完全的时 候，所有的风险可以通过交易进行对冲通过使用企业的资本成本率作为合 适的折现率，可以计算r & d 项日未来现金流的净现值，就好象r & d 可以 交易一样接着，初始投资的期权价值可以通过期权定价模型进行计算 将风险中性原理应用于实物资产时，对许多实物资产来说是不可能的， 因为它们是不可交易的这意味着风险中性原理对许多实物资产来说是不合 适的但也有一些处理这个问题的方法 如果假设标的资产的价值运动与股票市场不相关( 去掉系统风险) ，我 们就能够在评价过程中，不需要复制资产，可以应用风险中性的概念 3 ) r & d 期权的一般参数估计 金融( 实物) 看涨期权定价模型一般有六个输入参数：股票价格( 后续投 资的期望现金流的现值) ，执行价( 后续投资成本的现值) ，股票回报的变动 1 5 第二章期权理论及其在r & d 项目中的应用 率( 项目价值增长的变动率) ，成长时间( 投资机会消失的时间) ，回报的无 风险利率，红利( 等待投资丧失的价值) 当将期权定价方法应用于对r & d 投资评价时，其中某些参数可以很容 易得到或